REPRODUKSI SEL

Reproduksi merupakan proses penting bagi semua makhuk hidup, tak satu pun di dunia yang mampu hidup lestari. Reproduksi dilakukan untuk menjaga kelestarian dan kelangsungan hidup suatu spesies. Setiap generasi akan menghasilkan individu baru untuk menggantikan individu yang mati karena umur, dimakan pemangsa, atau terkena penyakit. Usaha makhluk hidup untuk melakukan reproduksi bermacam-macam, ada yang menghasilkan biji, menghasilkan sel sperma atau sel telur, menghasilkan spora, membentuk tunas, membelah diri dan sebagainya. Tetapi kesemuanya itu dapat di golongkan kedalam 2 cara reproduksi yaitu seksual dan aseksual.

A.    REPRODUKSI SEL

Sel merupakan suatu unit terkecil dari makhluk hidup. Artinya semua makhluk hidup itu terdiri dari sel-sel. Dari hasil pengamatan melalui mikroskop, ada 2 cara reproduksi sel (pembelahan) yaitu Mitosis dam Meiosis.

a.      MITOSIS

Semua makhluk hidup tubuhnya disusun oleh sel, akan tetapi jumlah dan ukuran sel yang dimiliki oleh setiap jenis makhluk hidup sudah tentu memiliki perbedaan-perbedaan. Dengan adanya perbedaan jumlah dan ukuran sel itulah kita mendapatkan adanya makluk hidup yang besar, kecil bahkan mikroskopis seperti bakteri , jamur dan protozoa.

Dalam proses pembelahan sel biasanya kita melihat adanya benang-benang, oleh sebab itulah untuk pembelahan ini digunakan istilah mitosis yang terjadinya benang-benang.

Mitosis, baik pada tumbuhan maupun pada hewan terjadi pada sel-sel somatik (sel tubuh), terutama pada jaringan embrional. Pada tumbuhan misalnya, mitosis ini terjadi pada titik tumbuh di ujung akar , ujung batang, dan kambium. Salah satu karakteristik mitosis adalah dihasilkannya 2 sel anak yang sama antara satu dengan yang lainnya dan juga sama dengan sel induknya.

Prinsip mitosis terletak pada tingkah laku kromosom selama berkembangbiak. Kromosom adalah benda-benda dalam inti sel yang hanya dapat terlihat pada waktu sel membelah diri karena dapat mengikat zat warna tertentu. Kromosom ini mempunyai kemampuan menduplikasi diri yaitu membentuk kromosom-kromosom baru yang serupa dengan kromosom semula. Selanjutnya kromosom-kromosom ini akan diberikan kepada sel-sel anak.

Pada proses mitosis, umumnya dibedakan atas 5 fase yaitu:

  1. Interfase
  2. Profase
  3. Metafase
  4. Anafase
  5. Telofase
  1. Interfase

Fase ini sebenarnya bukan merupakan fase pembelahan. Fase ini merupakan fase pertumbuhan menjadi sel dewasa.

Fase ini menempati waktu yang paling lama (90%) dari seluruh waktu siklus sel.

Termasuk dalam fase ini adalah Fase G1 (pertumbuhan primer), Fase S (fase sintesis kromosom mengalami replikasi) dan Fase G2 (pertumbuhan sekunder).

  1. Profase

Dalam profase terjadi peristiwa-peristiwa sebagai berikut :

  • Benang-benang kromatin memendek dan menebal, disebut kromosom;
  • Tiap-tiap kromosom homolog melakukan duplikasi dan selanjutnya dinamakan kromatid; Kromosom homolog adalah kromosom yang mempunyai persamaan bentuk dan struktur,  satu berasal dari ayah (jantan) dan satu dari ibu (betina).
  • Anak inti (nukleolus) melebur;
  • Kedua kromatid yang terbentuk disatukan / dihubungkan oleh sentromer;
  • Kromatid  menjadi lebih memendek lagi;
  • Pada sitoplasma, sentriol dan sentrosom memisah dan bergerak ke arah kutub yang berlawanan dan terjadinya benang-benang gelendong diantara kedua sentriol tersebut.
  1. Metafase

Dalam metafase terjadi peristiwa-peristiwa sebagai berikut :

  • Membran / selaput ini betul-betul melebur;
  • Terbentuk bidang pembelahan (ekuator) di bagian tengah sel;
  • Kromatid bergerak ke arah bidang pembelahan dan akhirnya berkumpul pada bidang pembelahan tersebut;
  •  Beberapa benang gelendong melekat pada sentromer dari masing-masing kromosom dan disebut benang-benang kromosom.
  1. Anafase

Dalam anafase terjadi peristiwa-peristiwa sebagai berikut :

  • Sentromer dari masing-masing kromosom membelah menjadi dua;
  • Kromatid dari masing-masing kromosom memisah menuju kutub yang berlawanan;
  • Kromosom menjadi lebih pendek dan lebih tebal;
  • Pergerakan kromosom ke arah kutub yang berlawanan karena adanya kontraksi benang-benang kromosom.
  1. Telofase

Telofase merupakan fase terakhir dari mitosis, peristiwa yang terjadi selama fase ini adalah :

  • Kromosom telah sampai ke kutub masing-masing dan berangsur-angsur berubah kembali menjadi benang-benang kromatin, yang akhirnya  lenyap tidak kelihatan;
  • Anak inti (nukleus) dibentuk kembali;
  • Dinding inti dibentuk kembali;
  • Pada bidang pembelahan dinding sel baru terbentu. Dengan pembentukan dinding yang baru ini maka 2 buah sel anak dihasilkan.

b.     MEIOSIS

Pada proses meiosis terdiri dari beberapa fase yaitu :

Profase I, terdiri dari tahap-tahap :

  • Leptotene, benang-benang kromatin memendek dan menebal, serta mudah menyerap zat warna.
  • Zygotene, sentrosom membelah menjadi dua dan bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Sementara itu kromosom homolog saling berpasangan.
  • Pachytene, terjadi duplikasi kromosom.
  • Diplotene, dua kromosom  homolog yang saling berpasangan memisahkan diri.
  • Diakinesis, dua sentriol sampai pada kutub yang berlawanan, terbentuk gelendong pembelahan, membran inti dan nukleolus menghilang.

Metafase I

  • Pasangan kromosom homolog berderet di daerah ekuator.
  • Sentromer menuju ke kutub dan mengeluarkan benang-benang spindel.

Anafase I

  • Kromosom homolog berpisah dan bergerak ke arah kutub yang berlawanan tanpa pemisahan sentromer.
  • Gelendong dan seluruh isi sel memanjang ke arah kutub.

Telofase I

  • Terbentuk membran nucleus.
  • Terjadi proses sitokinesis (pembelahan sitoplasma sel).
  • Terbentuk 2 sel anak yang haploid (n).

Interfase atau Interkinesis, diteruskan dengan

Profase II

  • Benang-benang kromatin yang terbentuk kembali pada akhir meiosis I memendek dan menebal membentuk kromosom.
  • Sentriol membelah menjadi 2 dan masing-masing bergerak ke arah kutub yang berlawanan.
  • Terbentuk benang-benang spindel dari sentriol, sehingga menghasilkan gelendong pembelahan.
  • Selaput inti (karioteka) dan nucleus menghilang.

Metafase II

  • Kromatid bergerak berjajar dan beraturan di bidang ekuator.
  • Benang spindel menghubungkan sentromer dengan kutub pembelahan.

Anafase II

  • Seluruh isi sel beserta benang-benang spindel dari gelendong bertambah panjang. Bersamaan dengan itu sentromer membelah menjadi dua.
  • Kromatid yang berpasangan saling berpisah, dan masing-masing kromatid bergerak ke arah kutub yang berlawanan.

Telofase II

  • Benang-benang kromatid yang telah sampai di kutub berubah menjadi benang-benang kromatin.
  • Karioteka dan nukleolus terbentuk kembali.
  • Pada bidang pembelahan terbentuk sekat yang membagi sitoplasma menjadi 2 bagian.
  • Terbentuk 4 sel baru yang masing-masing memiliki kromosom setengah dari jumlah kromosom yang dimiliki sel induknya.

Contoh makhluk hidup yang membelah secara meiosis dijumpai pada makhluk hidup yang sederhana misalnya Blue Green Alga (Alga biru), Bakteri dan PPLO, sel-sel kanker.

  • Perbedaan mitosis dan meiosis

Mitosis berbeda dengan meiosis. Pada mitosis jumlah kromosom yang dimiliki sel anak sama dengan jumlah kromosom yang dimiliki oleh sel induknya. Hal ini terjadi karena pada mitosis terjadi 1 kali duplikasi kromosom dan 1 kali pembelahan sel. Karena pada sel-sel tubuh kita terdapat kromosom yang berpasangan (kromosom homolog), maka sel-selnya disebut diploid dan jumlah kromosomnya dinyatakan dengan 2n.

Pada meiosis, sel anak yang dihasilkan hanya memiliki jumlah kromosom separuh dari jumlah kromosom sel induknya. Hal ini terjadi karena pada meiosis terjadi duplikasi kromosom hanya terjadi 1 kali,sedangkan pembelahan selnya terjadi 2 kali. Sel-sel anak yang dihasilkan disebut sel-sel yang haploid, dan jumlah kromosomnya dinyatakan dengan 1n. Pada meiosis dari satu sel induk dihasilkan 4 sel anak yang haploid.